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Java命令模式

Java命令模式

作者: 今晚打肉山 | 来源:发表于2017-07-30 14:28 被阅读34次

    概述:

    命令模式属于对象的行为模式。命令模式又称为行动(Action)模式或交易(Transaction)模式。

    命令模式把一个请求或者操作封装到一个对象中。命令模式允许系统使用不同的请求把客户端参数化,对请求排队或者记录请求日志,可以提供命令的撤销和恢复功能

    命令模式的结构

    命令模式是对命令的封装。命令模式把发出命令的责任和执行命令的责任分割开,委派给不同的对象。

    每一个命令都是一个操作:请求的一方发出请求要求执行一个操作;接收的一方收到请求,并执行操作。命令模式允许请求的一方和接收的一方独立开来,使得请求的一方不必知道接收请求的一方的接口,更不必知道请求是怎么被接收,以及操作是否被执行、何时被执行,以及是怎么被执行的。

    命令允许请求的一方和接收请求的一方能够独立演化,从而具有以下的优点:
      (1)命令模式使新的命令很容易地被加入到系统里。
      (2)允许接收请求的一方决定是否要否决请求。
      (3)能较容易地设计一个命令队列。
      (4)可以容易地实现对请求的撤销和恢复。
      (5)在需要的情况下,可以较容易地将命令记入日志。

    下面以一个示意性的系统,说明命令模式的结构。


    命令模式涉及到五个角色,它们分别是:
      ●  客户端(Client)角色:创建一个具体命令(ConcreteCommand)对象并确定其接收者。
      ●  命令(Command)角色:声明了一个给所有具体命令类的抽象接口。
      ●  具体命令(ConcreteCommand)角色:定义一个接收者和行为之间的弱耦合;实现execute()方法,负责调用接收者的相应操作。execute()方法通常叫做执行方法。
      ●  请求者(Invoker)角色:负责调用命令对象执行请求,相关的方法叫做行动方法。
      ●  接收者(Receiver)角色:负责具体实施和执行一个请求。任何一个类都可以成为接收者,实施和执行请求的方法叫做行动方法。

    源代码

    /**
     * 接收者角色
     */
    public class Receiver {
    
        /**
         * /**
         * 真正执行命令相应的操作
         */
        public void doSomething(){
            System.out.println("接收者开始工作");
        }
    
    }
    
    /**
     * 抽象命令角色类
     */
    public interface Command {
    
        public void execute();
    
    }
    
    /**
     * 具体的命令类
     */
    public class ConcreteCommand implements Command {
    
        //声明接收者对象
        private Receiver receiver;
    
        public ConcreteCommand(Receiver receiver){
            this.receiver = receiver;
        }
    
        @Override
        public void execute() {
            //真正执行的是Receiver中的方法
            receiver.doSomething();
        }
    }
    
    /**
     * 发起者
     */
    public class Invoker {
    
        /**
         * 持有命令对象
         */
        private Command command = null;
        /**
         * 构造方法
         */
        public Invoker(Command command){
            this.command = command;
        }
        /**
         * 行动方法
         */
        public void action(){
            command.execute();
        }
    
    }
    
    /**
     * 客户端
     */
    public class Client {
    
        public static void main(String[] args) {
            //接收者对象
            Receiver receiver = new Receiver();
    
            //命令对象
            Command command = new ConcreteCommand(receiver);
    
            //发起者对象
            Invoker invoker = new Invoker(command);
    
            invoker.action();
        }
    
    }
    

    AudioPlayer系统
      小女孩茱丽(Julia)有一个盒式录音机,此录音机有播音(Play)、倒带(Rewind)和停止(Stop)功能,录音机的键盘便是请求者(Invoker)角色;茱丽(Julia)是客户端角色,而录音机便是接收者角色。Command类扮演抽象命令角色,而PlayCommand、StopCommand和RewindCommand便是具体命令类。茱丽(Julia)不需要知道播音(play)、倒带(rewind)和停止(stop)功能是怎么具体执行的,这些命令执行的细节全都由键盘(Keypad)具体实施。茱丽(Julia)只需要在键盘上按下相应的键便可以了。
      录音机是典型的命令模式。录音机按键把客户端与录音机的操作细节分割开来。


    源代码

    /**
     * 收音机,相当于请求的接收者
     */
    public class AudioPlayer {
    
        /**
         * 开始播放
         */
        public void play(){
            System.out.println("start...");
        }
    
        /**
         * 停止播放
         */
        public void stop(){
            System.out.println("stop...");
        }
    
        /**
         * 回退
         */
        public void back(){
            System.out.println("back...");
        }
    }
    
    /**
     * 抽象命令角色类
     */
    public interface Command {
    
        public void execute();
    
    }
    
    /**
     * 开始播放命令
     */
    public class PlayCommand implements Command {
    
        private AudioPlayer audioPlayer;
    
        public PlayCommand(AudioPlayer audioPlayer){
            this.audioPlayer = audioPlayer;
        }
    
        @Override
        public void execute() {
            audioPlayer.play();
        }
    }
    
    /**
     * 停止播放名另类
     */
    public class StopCommand implements Command {
        private AudioPlayer audioPlayer;
    
        public StopCommand(AudioPlayer audioPlayer){
            this.audioPlayer = audioPlayer;
        }
    
        @Override
        public void execute() {
            audioPlayer.stop();
        }
    }
    
    /**
     * 倒带命令类
     */
    public class BackCommand implements Command {
    
        private AudioPlayer audioPlayer;
    
        public BackCommand(AudioPlayer audioPlayer){
            this.audioPlayer = audioPlayer;
        }
    
        @Override
        public void execute() {
            audioPlayer.back();
        }
    
    }
    
    /**
     * 键盘按钮,相当于请求者
     */
    public class Keypad {
    
        private Command playCommand;
        private Command stopCommand;
        private Command backCommand;
    
        public void setPlayCommand(Command playCommand) {
            this.playCommand = playCommand;
        }
    
        public void setStopCommand(Command stopCommand) {
            this.stopCommand = stopCommand;
        }
    
        public void setBackCommand(Command backCommand) {
            this.backCommand = backCommand;
        }
    
        //播放
        public void play(){
            playCommand.execute();
        }
    
        //停止
        public void stop(){
            stopCommand.execute();
        }
    
        //倒带
        public void back(){
            backCommand.execute();
        }
    }
    
    public class Client {
    
        public static void main(String[] args) {
            //创建接收者对象
            AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();
    
            //创建具体的命令
            Command playCommand = new PlayCommand(audioPlayer);
            Command stopCommand = new StopCommand(audioPlayer);
            Command backCommand = new BackCommand(audioPlayer);
    
            //创建请求者
            Keypad keypad = new Keypad();
            keypad.setPlayCommand(playCommand);
            keypad.setStopCommand(stopCommand);
            keypad.setBackCommand(backCommand);
    
            keypad.play();
            keypad.back();
            keypad.stop();
        }
    
    }
    

    命令模式的优点

    ●  更松散的耦合

    命令模式使得发起命令的对象——客户端,和具体实现命令的对象——接收者对象完全解耦,也就是说发起命令的对象完全不知道具体实现对象是谁,也不知道如何实现。

    ●  更动态的控制

    命令模式把请求封装起来,可以动态地对它进行参数化、队列化和日志化等操作,从而使得系统更灵活。

    ●  很自然的复合命令

    命令模式中的命令对象能够很容易地组合成复合命令,也就是宏命令,从而使系统操作更简单,功能更强大。

    ●  更好的扩展性

    由于发起命令的对象和具体的实现完全解耦,因此扩展新的命令就很容易,只需要实现新的命令对象,然后在装配的时候,把具体的实现对象设置到命令对象中,然后就可以使用这个命令对象,已有的实现完全不用变化。

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